JPH09195799A - 燃焼器のスプリングシール装置 - Google Patents

燃焼器のスプリングシール装置

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JPH09195799A
JPH09195799A JP8005606A JP560696A JPH09195799A JP H09195799 A JPH09195799 A JP H09195799A JP 8005606 A JP8005606 A JP 8005606A JP 560696 A JP560696 A JP 560696A JP H09195799 A JPH09195799 A JP H09195799A
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combustor
spring
seal
cylinder
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Masaki Ono
正樹 小野
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Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23R—GENERATING COMBUSTION PRODUCTS OF HIGH PRESSURE OR HIGH VELOCITY, e.g. GAS-TURBINE COMBUSTION CHAMBERS
    • F23R3/00—Continuous combustion chambers using liquid or gaseous fuel
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 燃焼器の内筒と尾筒とを接続するスプリング
シールが経年変形によって空気漏れを生じないようにす
る。 【解決手段】 燃焼器の内筒１と尾筒２とを接続するス
プリングシール３，４の上流側端部を内筒１の外周に固
定する。一方、スプリングシール３，４の下流側の端部
は、尾筒２の内周とそこに取付けられたスプリングシー
ルガイド５との間に挟み込んで接続する。ガスタービン
の起動、停止に伴う内筒１と尾筒２の間の熱伸びはスプ
リングシールがスプリングシールガイド５の中ですべる
ことによって吸収される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はガスタービンの燃焼
器において内筒と尾筒とを接続するスプリングシール装
置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図７にガスタービンの燃焼器を示す。コ
ンプレッサよりの空気は、車室６に設けられた内筒１、
尾筒２において燃料を燃焼して高温の燃焼ガスを発生
し、その燃焼ガスがタービンへ供給されてこれを駆動す
る。
【０００３】図８に燃焼器部の拡大図を示す。図８に示
すように、燃焼器は主にその熱伸びを吸収するために、
内筒１と尾筒２よりなっている。また、スプリングシー
ル３，４は主に内筒と尾筒の間から空気の漏れを防ぐた
めに設けられており、熱伸びが生じても内筒１と尾筒２
の間から空気漏れが生じないように（他に構造系の減衰
を増す働きもある）板ばねの一種となっている。
【０００４】図９〜図１１に従来のスプリングシール部
を拡大して示す。スプリングシールは外側シール板３と
内側シール板４の２重構造になっており、シール板の端
は、図１０に示すように外側シール板３の間の隙間に内
側シール板４が重なっていて、外側シール板３の間の漏
れを内側シール板４で防いでいる。またストッパ９が、
熱伸びの際に生ずるシール板の変形を制限するために設
けられている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ガスタービンの燃焼器
は、停止時には常温、そして、運転時には１０００℃程
度と、その温度差が大きいため、軸方向および半径方向
に大きな熱伸びが生じる。ガスタービンの起動、停止を
何十回と繰り返すうちに、点検時には所定の寸法である
スプリングシールに徐々にへたりが生じ元の状態にもど
らなくなり、尾筒２とスプリングシール３，４の間にす
きまが生じることがある。
【０００６】このすきまより車室からの空気が燃焼器内
に漏れると、燃焼器内における燃空比（燃料と空気の割
合）が変化し、燃焼状態が変化し、ＮＯX や燃焼振動に
悪影響を及ぼすことがあった。
【０００７】また、このすきまを流れる流体が一種のす
きま流れによる自励振動を引き起こし、スプリングシー
ルを激しく振動させ、スプリングシールに破損を生ずる
ことも考えられる。また万一、このスプリングシールの
破片が燃焼器内に入った場合には、翼の破損にもつなが
る可能性があり、大きな問題となることが考えられる。
【０００８】本発明は、燃焼器の内筒と尾筒とを接続す
るスプリングシールが経年変形によって空気漏れを生じ
ないように構成した燃焼器のスプリングシール装置を提
供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】本発明は前記課題を解決
するため、スプリングシールの端部を燃焼器内筒の外壁
との間、又は燃焼器尾筒の内壁との間に挟み込んで接続
するスプリングシールガイドを設けた構造をもつスプリ
ングシール装置を提供する。
【００１０】スプリングシールガイドと内筒の外壁との
間又は、スプリングシールと尾筒の内壁との間に挟み込
まない方のスプリングシールの端部は尾筒の内壁又は内
筒の外壁に適宜の手段で固定する。また、スプリングシ
ールは従来と同様、内側スプリングシールと外側スプリ
ングシールで構成した構造としてよい。
【００１１】このように構成された本発明のスプリング
シール装置にあっては、点検時に所定の寸法であること
を確認された外側スプリングシール、内側スプリングシ
ールは、組立時、スプリングシールガイドに導かれ、全
周にわたり内筒の外壁又は尾筒の内壁とスプリングシー
ルガイドとの間に嵌め込まれる。
【００１２】ガスタービンの起動、停止時に生ずる熱伸
びは、このスプリングシールガイドの中でスプリングシ
ールがすべることによって吸収されるとともに、シール
ガイド内での動きの繰り返しとなるため、何十回起動、
停止を繰り返しても、すきまが生ずることがなく、大き
な漏れは生じない。従って、本発明のスプリングシール
装置によれば、燃焼状態の変化に伴う、ＮＯX や燃焼振
動への悪影響およびスプリングシールの自励振動による
破損を防ぐことができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明による燃焼器のスプ
リングシール装置について図１〜図６に示した実施の形
態に基づいて具体的に説明する。なお、以下の実施の形
態において、図７〜図１１に示した従来の装置と同じ構
成の部分には説明を簡単にするため同じ符号を付してあ
る。
【００１４】まず、図１〜図３に示した実施の第１形態
によるスプリングシール装置について説明する。この実
施の第１形態によるスプリングシール装置では、内筒１
に図９に示す従来のスプリングシール取付とは逆に、内
側スプリングシール４および外側スプリングシール３を
内筒上流側を固定し、下流側を自由端になるように取付
ける。
【００１５】また尾筒２には、全周にわたってスプリン
グシールガイド５を設ける。内筒１を車室６（図７）に
組込む際、外側スプリングシール３および内側スプリン
グシール４の自由端を、スプリングシールガイド５に全
周にわたってはめこむ。これにより、起動、停止時に生
ずる熱伸びは、このスプリングシールガイド５のすきま
ａを、内側スプリングシール４および内側スプリングシ
ール３がすべることにより吸収される。
【００１６】また、熱伸びによる内筒１と尾筒２の変形
によって生ずる外側スプリングシール３および内側スプ
リングシール４の変形（へたり）はスプリングシールガ
イド５によって防がれ、尾筒２とスプリングシール３，
４間のすきまの発生を防ぎ、車室６から燃焼器内への空
気の漏れを防ぐとともに、スプリングシール３，４の自
励振動の発生を防止する。
【００１７】これにより、経年劣化に伴うスプリングシ
ール部に生ずる車室６から燃焼器内への空気の漏れによ
って燃焼状態が変化し、ＮＯX や燃焼振動へ悪影響を及
ぼすことを防ぐとともに、スプリングシール３，４の自
動振動の発生による破損を防止し燃焼器の信頼性を向上
することができる。
【００１８】本発明の実施の第２形態によるスプリング
シール装置を図４〜図６に示す。この実施の第２形態で
は、尾筒２に内側スプリングシール４および外側スプリ
ングシール３を尾筒上流側を自由端、下流側を固定端と
なるように取付ける。また内筒１には全周にわたってそ
の外周にスプリングシールガイド５を設ける。
【００１９】内筒１を車室６に組込む際、外側スプリン
グシール３および内側スプリングシール４の自由端をス
プリングシールガイド５に全周にわたってはめ込む。こ
の実施の第２形態においても、前記した実施の第１形態
によるスプリング装置と同様な作用及び効果を奏するこ
とができる。
【００２０】
【発明の効果】本発明によるスプリングシール装置で
は、スプリングシールをスプリングシールガイドに導く
ことにより、ガスタービンの起動、停止時に生ずる熱伸
びをスプリングシールがシールガイドの中ですべること
によって吸収するとともに、熱伸びによるスプリングシ
ールのへたりを防ぐため、車室から燃焼器内への漏れを
防ぐことができる。
【００２１】その結果、漏れによる燃焼状態の変化に伴
うＮＯX 発生や燃焼振動への悪影響およびスプリングシ
ールの自励振動による破損を防ぐことができ、ガスター
ビンの信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の第１形態によるスプリングシー
ルの構造を示す断面図。
【図２】図１に示したスプリングシールの平面図。
【図３】図１に示したスプリングシールを軸方向から見
た端面図。
【図４】本発明の実施の第２形態によるスプリングシー
ルの構造を示す断面図。
【図５】図４に示したスプリングシールの側面図。
【図６】図４に示したスプリングシールを軸方向から見
た端面図。
【図７】ガスタービン燃焼器の構造を示す説明図。
【図８】従来のガスタービン燃焼器における燃焼器部の
断面図。
【図９】従来のガスタービン燃焼器におけるスプリング
シールの構造を示す断面図。
【図１０】図９に示したスプリングシールの平面図。
【図１１】図９に示したスプリングシールを軸方向から
見た端面図。
【符号の説明】
１ 内筒 ２ 尾筒 ３ 外側スプリングシール ４ 内側スプリングシール ５ スプリングシールガイド ６ 車室 ７ バイパス弁 ８ ノズル ９ ストッパ

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 燃焼器の内筒と尾筒とを接続するスプリ
    ングシール装置において、同スプリングシールの端部を
    前記内筒の外壁及び前記尾筒の内壁のいづれか一方との
    間に挟み込んで接続するスプリングシールガイドを設け
    たことを特徴とする燃焼器のスプリングシール装置。
JP8005606A 1996-01-17 1996-01-17 燃焼器のスプリングシール装置 Withdrawn JPH09195799A (ja)

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